بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
نكاتي در رابطه با تعادلهاي شيميايي
Øتعادل شیمیایی برای آشنایی دانش آموزان با سایر مفاهیم شیمی از جمله هیدرولیز، عملکرد اسیدها و بازها، واکنشهای اکسایش- کاهش و محلولها خیلی ضروری است و تسلط بر مفهوم تعادل شیمیایی، تسلط بر سایر مفاهیم شیمی را تسهیل می کند.
Øپیدایش نظریه‌های حاکم بر تعادل شیمیایی به سالهای 1860 و فعالیتهای وانت هوف، گیبس، لوشاتلیه و دیگران در زمینه واکنشهای ناکامل و برگشت پذیر بر می‌گردد.
Øطرح بحث تعادل های شیمیایی در کتابهای درسی مدارس به سالهای 1960 بر می گردد.
اسلاید 2 :
چالش‌هاي موجود در ياددهي- يادگيري تعادلهاي شيميايي
nبررسي‌ها نشان داده است كه بخش اعظم دبيران شيمي، تدريس تعادل شیمیایی را مشكل دانسته‌اند. بحث تعادل شیمایی که آمیخته ای از مباحث سینتیکی، ترمودینامیکی و ریاضی است، از مباحث انتزاعی شیمی فیزیک محسوب می‌شود که مشکلاتی را در فرایند یاددهی- یادگیری آن در سه بعد تفكر ماكروسكوپي، مولكولي و نمادي ایجاد کرده است.
اسلاید 3 :
ديدگاههاي سينتيكي در تعادلهاي شيميايي
n از دیدگاه سینتیکی، برای مثال در تجزیه آمونیم کلرید به آمونیاک و هیدروژن کلرید، اجزای واکنش از یک انرژی جنبشی نسبی برخوردار هستند و در دما و فشار ثابت، بر اثر برخوردهای موجود بین مولکولها، هم فرایندتشکیل پیوند و هم شکستن پیوند به طور هم زمان انجام می گیرد و شرط برقراری تعادل، برابر بودن تعداد پیوندهای تشکیل شده و شکسته شده است.
nهمچنین دو واکنش رفت و برگشت با سرعت های یکسانی پیش می‌روند.
اسلاید 4 :
ديدگاههاي ترموديناميكي در تعادلهاي شيميايي
nاز دیدگاه ترمودینامیکی، شرایط حاکم بر تعادل از قانون دوم ترمودینامیک پیروی می‌کند. یعنی در حالت تعادل، انتروپی سیستم به حداکثر مقدار خود رسیده و انرژی آزاد گیبس نیز به حداقل مقدار خود (صفر) می رسد.
nبراي بررسي تغييرات دما و تاثير آن بر وضعيت تعادل، از قوانين ترموديناميك و متغيرهايي نظير آنتالپي، انتروپي و انرژي آزاد گيبس استفاده مي‌شود.
∆G =∆H- T∆S
اسلاید 5 :
اصل محوري در پيش‌بيني وضعيت تعادلهاي شيميايي
nدر بررسی تغیرات غلظت و جرم فعال و حجم مواد شرکت کننده در واکنش تعادلی از دیدگاههای سینتیکی و در بررسی تاثیر دما، ثابت تعادل و میزان پیشرفت واکنش از دیدگاههای ترمودینامیکی استفاده می شود.
nآنچه که در بحث تعادل در دوره پیش دانشگاهی بیش از هر موضوعی شناخته شده است، اصل لوشاتلیه است که به صورت فرمت ساده شده‌ای برای پیش بینی تغییرات یک واکنش تعادلی استفاده می شود.
nاصل لوشاتلیه در شرایط استاندارد و برای گازهای با فشار کم و محلولهای بسیار رقیق صادق است.
اسلاید 6 :
تعريف‌هاي مختلف اصل لوشاتليه
nتعریف معمول اصل لوشاتلیه: اگر بر یک سیستم در حال تعادل تغییری تحمیل شود، تعادل در جهتی جابجا می شود که تغییر تحمیل شده را تعدیل نماید.
nتعریف ترمودینامیکی اصل لوشاتلیه: هنگام تحمیل تغییری بر یک سیستم تعادلی، تعادل در جهتی جابجا می شود که آنتروپی آن بیشتر است و در سمت دیگر به طرفی پیش مي‌رود که آنتالپی آن کم است و این دو اثر یکدیگر را خنثی کرده و به برقراری مجدد تعادل کمک می‌کنند.
اسلاید 7 :
تعريف‌هاي ساده شده اصل لوشاتليه
nافزایش غلظت یکی از مواد شرکت کننده در تعادل، منجر به کاهش متعاقب غلظت (یا فشار جزئی) آن ماده می شود و برعکس (فقط در سیستمهای همگن جواب می‌دهد).
nاگر حجم سیستم تعادلی افزایش یابد، واکنش منجر به افزایش تعداد مولهای طرفی از تعادل می شود که تعداد مولهای بیشتری دارد و برعکس (این تلقی را دارد که در سیستم های با تعداد مولهای برابر، تغییری صورت نمی‌گیرد).
nکاهش دمای سیستم تعادلی، به نفع واکنش گرماده است و افزایش دما به نفع واکنش گرماگیر است.
اسلاید 8 :
اهداف دنبال شده در آموزش تعادل شيميايي در مدارس
.1واكنش‌هاي كامل و برگشت‌پذير را تشخيص دهد و براي هر كدام مثالي بزند؛ جهت يك واكنش تعادلي را پس از اعمال تغييري در يكي از اجزاي سيستم تعادلي به كمك اصل لوشاتليه معين كند.
.2با كاربردهاي عملي اصل لوشاتليه و پيش‌بيني جهت جابجايي واكنش و محاسبات مربوط به تغيير غلظت آشنا شود.
.3رابطه ثابت تعادل را براي هر واكنش تعادلي بنويسد؛ با استفاده از ثابت تعادل غلظت واكنش دهنده‌ها و فراورده‌ها را محاسبه كند.
.4با برخي از كاربردهاي عملي ثابت تعادل و اثر كاتاليزگر در يك واكنش تعادلي آشنا شود.
اسلاید 9 :
مشكلات ياددهي- يادگيري تعادلهاي شيميايي
nدر محاسبات مربوط به تغييرات غلظت اجزاي تعادل، دانش‌آموزان در كاربرد مول و غلظت (مول بر لیتر) دچار سر درگمی می شوند:
nزمانی که از حجم استفاده می کنند با نا اطمینانی آنرا بیان می کنند و در غلظت واکنش دهنده و محصول از نسبت های مولی استفاده می کنند و حتی زمانی که مقدار مولی یکی از آنها زیاد است مقدار مولار آنها را مساوی فرض می کنند.
اسلاید 10 :
مشكلات ياددهي- يادگيري تعادلهاي شيميايي
nدانش‌آموزان با تولید فلزات و ناپدید شدن در يك سيستم تعادلي، دچار توهم و تصور غلط می شوند و فرض می‌کنند که غلظت مواد به هنگام تعادل دچار نوسان می‌شود و غلظت آنها تغییر می کند.
nدر يك واکنش برگشت پذیر که در حال تکمیل شدن است، قبل از اینکه واکنش برگشت شروع شود واکنش رفت باید کامل شود و افزودن واکنش دهنده دیگر تنها غلظت محصول را تغییر می‌دهد.
